Igår frågade en student i Knowledge Planet vad kiselskivans ytparametrar Bow, Warp, TTV etc. är och hur man kan skilja dem åt. Jag tror att den här frågan är ganska representativ, så jag skrev en speciell artikel för att förklara den.
Waferyteparametrar Bow, Warp och TTV är mycket viktiga faktorer som måste beaktas vid chiptillverkning. Dessa tre parametrar tillsammans återspeglar kiselskivans planhet och tjocklekslikformighet och har en direkt inverkan på många nyckelsteg i chiptillverkningsprocessen.
Vad är TTV, Bow, Warp?
TTV (Total Thickness Variation)
TTV är skillnaden mellan den maximala och minsta tjockleken på en kiselskiva. Denna parameter är en viktig indikator som används för att mäta enhetligheten hos kiselskivans tjocklek. Vid halvledartillverkning måste tjockleken på en kiselskiva vara mycket enhetlig över hela ytan. Den mäts vanligtvis på fem ställen på kiselskivan och den maximala skillnaden beräknas. I slutändan är detta värde grunden för att bedöma kvaliteten på kiselskivan. I praktiska tillämpningar är TTV-värdet för en 4-tums kiselskiva i allmänhet mindre än 2um, och för en 6-tums kiselskiva är vanligtvis mindre än 3um.
Rosett
Bow hänvisar till krökningen av en kiselskiva vid halvledartillverkning. Ordet kan komma från beskrivningen av formen på ett föremål när det är böjt, precis som den krökta formen på en båge. Värdet på Bow definieras genom att mäta den maximala avvikelsen mellan mitten och kanten av kiselskivan. Detta värde uttrycks vanligtvis i mikron (µm). SEMI-standarden för 4-tums kiselskivor är Bow<40um.
Varp
Varp är en global egenskap hos kiselskivor, som indikerar den maximala avvikelsen hos kiselskivans yta från planet. Den mäter avståndet mellan kiselskivans högsta och lägsta punkt på kiselskivan. SEMI-standarden för 4-tums kiselwafers är Warp < 40um.
Vad är skillnaderna mellan TTV, Bow och Warp?
TTV fokuserar på förändringen i tjocklek och bryr sig inte om bågen eller vridningen av wafern.
Bow fokuserar på den övergripande bågen, främst med tanke på bågen mellan mittpunkten och kanten.
Warp är mer omfattande, inklusive bågen och vridningen av hela waferytan.
Även om dessa tre parametrar alla är relaterade till kiselskivans form och geometriska egenskaper, mäter och beskriver de olika aspekter och har olika effekter på halvledarprocesser och waferhantering.
Inverkan av TTV, Bow och Warp på halvledarprocessen
För det första, ju mindre de tre parametrarna är, desto bättre. Ju större TTV, Bow och Warp är, desto större negativ påverkan på halvledarprocessen. Därför, om värdena för de tre överstiger standarden, kommer kiselskivan att skrotas.
Inverkan på fotolitografiprocessen:
Problem med fokusdjup: Under fotolitografiprocessen kan det orsaka förändringar i fokusdjupet, vilket påverkar mönstrets klarhet.
Justeringsproblem: Det kan göra att wafern förskjuts under inriktningsprocessen, vilket ytterligare påverkar justeringsnoggrannheten mellan lagren.
Inverkan på kemisk mekanisk polering:
Ojämn polering: Det kan orsaka ojämn polering under CMP-processen, vilket resulterar i ytjämnhet och kvarvarande spänningar.
Inverkan på tunnfilmsavsättning:
Ojämn deponering: Konkava och konvexa wafers kan orsaka ojämn tjocklek på avsatta filmer under deponering.
Inverkan på waferladdning:
Lastningsproblem: Konkava och konvexa wafers kan orsaka waferskador vid automatisk laddning
